探析煤質對電廠鍋爐運行及經濟型分析

陳玉彬

【摘 要】現階段，隨著社會的發展，我國的電廠的發展也迅速發展。我國各行各業經濟的快速發展和崛起，資源的供應越來越緊張，煤作為一種常見但非常重要的資源正在不斷被發掘和消耗。為滿足市場上對煤越來越膨脹的需求，許多劣質的煤炭資源“順應時勢”而出現了。作為消耗煤炭資源且數目龐大的發電廠，自然也會受到煤質的影響。這些不符合電廠鍋爐設計需求和使用標準的煤炭，一旦進入發電廠，將對鍋爐的正常、安全運行產生負面作用，可能降低鍋爐工作的可靠性和經濟性。因此，發電廠的相關負責人須重點關注煤質，保障進入電廠的煤炭質量符合鍋爐運行的標準。

【關鍵詞】煤質；電廠鍋爐運行；經濟型分析

引言

我國是世界上最大的煤炭能源國，其中火力發電廠是能源需求最大的，為了倡導國家呼吁的節能減排的環保型社會，很多發電廠致力于研究如何提高煤炭的使用效率，降低環境污染。我國煤炭生產的煤質種類繁多，發電廠需要根據實際的情況結合不同的煤質種類來平衡鍋爐運行的狀況以及經濟效益之間的關系。本文從煤質情況對電廠鍋爐運行及經濟運行情況進行深入研究和分析，主要從分析我國火力電廠燃煤的現狀、煤質對電廠鍋爐運行及經濟運行情況的影響、以及電廠應當采取的措施等方面來進行更多的了解。

1煤質對電廠鍋爐運行以及經濟運行的影響

（1）揮發分對電廠鍋爐運行及經濟運行的影響。揮發分是直接反應煤炭燃燒性能的重要因素，揮發分越高就說明煤炭燃燒的越完全，因此，就有限的稍微降低煤粉磨制的細度標準，從而就能夠有效的增加磨煤機的工作效率。如果煤炭的揮發分較低的話，為了保證煤炭的燃燒就需要更細的煤粉來促進鍋爐燃燒，磨煤機為了保證煤粉細度標準，就會直接影響工作效率。為了避免停爐事故的發生，必須保障入煤爐的揮發分與設計的標準保持一致，既要保障煤炭能夠充分的燃燒，也能有效的提高工作效率。一旦出現停爐事故，不僅會有安全方面的問題，同時設備方面、材料方面、維修方面等都會增加一定的成本。（2）灰分對電廠鍋爐運行及經濟性影響。因為灰分是不可燃的，因此灰分的含量標準直接影響著煤炭燃燒的性能。一旦灰分含量過高，就會嚴重阻礙煤炭的燃燒速率，嚴重時還可能會導致滅火的情況，而且高溫燃渣會嚴重影響到爐內燃燒熱量的損失，因此直接影響著電廠鍋爐的運行情況以及經濟成本。灰分的含量太高的話，必然會加速鍋爐的運行以及相關輔助設備的磨損，嚴重時還會影響鍋爐在運行中發生安全事故。（3）水分對電廠鍋爐運行及經濟性影響。如果水分的含量較高的話，一定會影響燃燒的速率，水分的蒸發也會帶走爐內的熱量，會增加排煙熱和引風機的能耗增加，在降低了煤炭燃燒的穩定性的同時，最終會導致燃燒不充分的情況，最終直接影響鍋爐運行的成本。（4）硫分對電廠鍋爐運行及經濟性影響。在煤炭燃燒的過程中，硫分會分成SO2、SO3，與水蒸氣發生反應后直接形成酸蒸汽，在低溫受面凝結后很容易形成堆灰腐蝕，直接造成嚴重影響設備的使用壽命。

2改善煤質對電廠鍋爐運行及經濟的措施

為改善燃煤對鍋爐產生的不良影響，如何通過改變煤質的方法來提高鍋爐的運行效率，以達到減輕不良影響的目的，是電廠相關負責人需要認真對待的問題。筆者為電廠負責人提出了一些建議如下。

2.1 把控源頭，提高煤質

要想控制電廠的煤質，最直接有效的方式就是在源頭處加強控制和管理，這個源頭就是電廠對煤炭資源的采購環節。采購環節會影響燃料的價格，影響煤炭的質量，這些又將對電廠的經濟效益產生間接影響。那么電廠如何加強對采購環節的管理呢？可以嘗試應用“混摻貧煤”的方法，這種方法是指在采購煤炭時不止采購其中一種，可能同時采購幾種不同來源的煤炭。以華電電廠為例，該電廠在制定煤炭資源的采購計劃時，將電廠鍋爐運行所需煤炭的各項指標羅列出來，并同時考慮煤炭的熱值及其環保指數。根據這一計劃，該廠當年共采購印尼煤炭70萬t，采購澳洲煤炭76萬t。采購澳洲煤炭最主要的原因是因其環保指數較高，可以降低廢棄物的排放。而采購印尼煤則是為了彌補澳洲煤炭熱值不足的缺陷，當這兩種煤炭以合適的比例進行摻燒時，便能達到互補的目的。而摻燒的過程也能保證其穩定性與安全性，保護鍋爐的正常安全運行。

2.2 做好燃煤的選擇

電廠應當根據自身鍋爐的設計和標準來選擇適合的煤炭種類，或者在進行鍋爐結構、爐型設計時注意其區別，考慮當前煤炭各方面的指標，選擇相應的燃燒器和制粉系統。如在設計的過程中沒有考慮到相應煤種的質量和使用要求，則會對鍋爐運行的經濟性和安全性造成一定的影響。相關負責人可以在實際情況下嘗試對幾種燃煤原料進行燃燒試驗，記錄不同燃料的燃燒過程中的現象，對其技術指標、結渣特性和相對磨損性以及經濟性進行分析，得出相對科學合理的結果，然后據此選擇符合鍋爐運行需求的煤種。相關研究人員已經做過相關的調查和研究：將神華神木煤與山西優混煤以8：2的比例進行摻燒，發現煤炭產生飛灰的可能性較低；伊泰神木煤和神混2號煤則不管是單燒，還是摻燒，這兩種煤炭對鍋爐管壁的損害程度都較低，對于鍋爐設備的保護比較明顯。因此，電廠在采購煤炭時可以參考專業研究人員的研究結果來選擇燃煤，將綜合效益最為良好的煤種作為電廠鍋爐燃料使用的主力。

2.3 加強設備技術的改造

電廠鍋爐設備本身及其相關的配套設備和技術也會影響鍋爐的工作效率，因此，為保證鍋爐正常運行的概率，應當對電廠的相關設備和技術進行革新和改造。尤其是當前由于電廠鍋爐的設計和對煤炭的要求與標準不斷提高，鍋爐設備與煤炭種類和質量之間的差距越來越明顯，傳統的技術水平與設備要求已經無法滿足鍋爐的運行要求和發電需求。因此，電廠應當注意在這些設備方面加強技術改造與應用，以提高鍋爐的安全性和工作效率。

2.4 加大對原煤的除雜力度

為進一步保證鍋爐制粉系統的正常高效運轉，電廠需要對輸送入廠的煤原料進行除雜處置。我國多數電廠采用的制粉系統為正壓直吹式制粉系統，這種系統有個缺陷——缺少相應的木屑分離器，煤炭原料中可能存在的土塊、草類等雜物不能被徹底清理出去，這些雜質會影響煤炭的充分燃燒。對此電廠需要加強人手進行除雜，保證進入爐中的煤炭資源能夠充分、均勻地燃燒。

結語：總之，在當前煤炭資源日益緊缺、供應日趨緊張的情況下，電廠如何選擇合適的煤種，不斷提高燃煤的使用效率，并在保證鍋爐的安全可靠運行條件下提高燃煤的利用效率，保證電廠的經濟效益是電廠需要積極進行考慮的問題。為此，討論和分析煤質對電廠鍋爐運行和經濟的影響，在不斷推進和規范電廠經濟發展方面將會產生重要影響，可以為電廠根據自身設備的條件和設計標準來選擇相應的煤炭種類，并進行合理地摻燒，從而達到高效利用煤炭資源、提高企業經濟效益的目的。

參考文獻：

[1]沙占軍.淺談煤質對電廠鍋爐運行及經濟性的影響[J].中國資源綜合利用，2017，35（12）：125～127.

[2]崔曉峰，王博.煤質對電廠鍋爐運行與經濟性的影響研究[J].中國設備工程，2018（12）：187～188.

[3]劉玉民.煤質燃燒效率對電廠鍋爐運行的經濟性的影響研究[J].建材與裝飾，2017（05）：183～184.

（作者單位：中國華電科工集團有限公司）